Вихідні дані
Варіант – 3.
Тип печі – СНЗ – 8,16,5/10.
Конструкція футеровки: перший шар – пеношамот товщиною 230 мм;
другий шар – діатомітові цегла товщиною 230 мм;
третій шар – азбестовий картон товщиною 10 мм;
стальний кожух товщиною 5 мм.
Коефіцієнт випромінювання печі – .
Температура нагріву печі – .
Температура на поверхні кожуха – .
Вага деталі – m =1,35 т.
Матеріал деталі –бронза.
Теплоємність матеріалу - .
Коефіцієнт випромінювання деталі – .
Температура нагріву деталі – .
Початкова температура деталі – t0 = 20 °С.
Зміст
1 Розрахунок теплових втрат в ЄПО……………………………………..4
2 Визначення часу нагріву………………………………………………...8
3 Визначення потужності печі…………………………………………….11
4 Розрахунок нагрівачів……………………………………………………14
5 Визначення робочих характеристик ДСП………………………………19
6 Розрахунок коливань напруги при роботі ДСП………………………..22
Список літератури……………………………………………………….….25
Додаток А. Векторна діаграма робочих характеристик ДСП
1 Розрахунок теплових втрат в епо
-
Визначення площі поверхні і-го шару
Площа поверхні і-го шару визначається за формулою
, (1.1)
де Bі, Hi і Li – відповідно ширина, висота і довжина і-го шару
,
,
.
-
Розрахунок теплових втрат
Розрахунок теплових втрат проводиться за формулою Фур’є
, (1.2)
де ∆t – перепад температур зовнішньої tn2 і внутрішньої стінок tn1, ;
S – товщина стінки;
λ – коефіцієнт теплопровідності матеріалу;
Fср – середня товщина стінки.
Для багатошарової стінки тепловий потік визначається за формулою
, (1.3)
-
Визначення середньої площі поверхні і-го шару ведеться за формулою
, (1.4)
,
.
-
Визначення перепаду температур між 1-м і 2-м шарами
Враховуючи те, що шар азбесту малий, то задамося перепадом в ньому рівним 40 °С, тоді основний перепад в 950 °С буде розподілятися між 1-м і 2-м шарами за наступними формулами
,
.
-
Визначення температури на межах шарів
Температура на поверхні першого шару , тоді температуру на межі інших шарів визначаємо за формулою
, (1.5)
,
.
-
Визначення середньої температури шарів проводиться за формулою
, (1.6)
,
,
.
-
Визначення коефіцієнту теплопровідності проводиться за формулами
,
,
.
-
Визначення сумарних теплових втрат через футеровку проводиться за формулою 1.3
,
.
-
Визначення часу нагріву
-
Визначення температури в кінці -го етапу проводиться за формулою
, (2.1)
,
.
-
Визначення теплового потоку на 1-му етапі проводиться за формулою
, (2.2)
де Спр - коефіцієнт випромінювання, який розраховується за формулою
, (2.3)
де - площа печі;
- площа деталі, .
,
.
-
Визначення тривалості нагріву на 1-му етапу проводиться за формулою
, (2.4)
год.
-
Визначення теплового потоку на 2-му етапі проводиться за формулою
, (2.5)
де - середня температура деталі на 2-му етапі, визначається за формулою
, (2.6)
,
.
Тоді теплови1 потік на 2-му етапі буде дорівнювати
.
-
Визначення тривалості нагріву на 2-му етапі проводиться за формулою
, (2.7)
год.
-
Визначення повної тривалості нагріву проводиться за формулою
, (2.8)
год.